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卧式加工中心高精度同轴孔调头加工找正

       在生产中,经常碰到同轴孔系精度要求很高而且跨距很大的零部件。这种同轴孔的加工难度大,如果在立式机床上加工,采取镗削的加工方法,则无法找到合适的镗杆。因为镗杆要求比较细长,故其刚性比较差,难以保证同轴孔系的加工精度要求。如果采用加长钻头,则不能保证同轴度和表面粗糙度。并且翻面装夹加工,孔的同轴度与平行度难以保证。因此使用常规方法加工不仅达不到图样要求,还会给生产带来一定的损失。
 
       在生产中一般采用卧式加工中心或者卧式镗床一次装夹,然后通过旋转工作台180°调头的加工方法,这种方法不但能满足生产效率要求,而且能保证产品质量。但是调头加工如何找正坐标,一直是加工过程中的难题。下面结合自身多年加工经验,叙述找正的两种方法。
 
       一、常规找正方法
 
       1、找到工作台的旋转中心X轴坐标
       准备好工具:寻边器、千分表、三爪自定心卡盘、圆轴棒、压板和螺杆。
 
       步骤:
       ①将圆轴用三爪自定心卡盘夹持放在工作台上。
       ②将千分表吸附在主轴上,转动工作台不断地移动三爪自定心卡盘,直至旋转B轴时千分表圆轴调动变化≤0.005mm,然后压紧三爪自定心卡盘。
       ③用寻边器找正圆轴中间坐标X值,X坐标就为旋转B轴中心X轴坐标(假设X轴坐标为m)。
 
 
       2、工件装夹在工作台上
 
       3、计算出坐标
       计算L1长度:已知工作台旋转中心X轴坐标为m,现在根据图样要求,使用百分表将工件A基准找平,再按照图样将工件坐标用寻边器(或者其他校正工具)找到工件坐标X、Y。假设找的工件坐标X坐标值为a,Y坐标值为b。
 
       计算工作台旋转180°的反面工件坐标值(假设为X′):工作台旋转180°后的情况。
 
       因为工件为同轴孔,所以工作台旋转180°后,L1=L2,所以可根据L1的长度和旋转中心的X轴坐标m,计算出X′的坐标值:X′=m-L1。故可得出工件旋转180°后的坐标X′为m-L1,Y轴坐标仍然为b。
 
       二、数值直接偏移法
 
       1、在工作台上添加一个长垫铁,先用千分表将A基准找平,在数控系统中设置B轴为0,旋转工作台90°,在工作台不旋转情况下,不断移动长垫铁,使千分表在基准C两端处直线度≤0.005mm,然后用压板固定长垫铁。
 
       2、按照图样要求,用3D表(寻边器)找正工件坐标系X、Y(假设存放在G54)。
 
       3、在MDI方式下输入G54 G90 G0 X0. Y0. B0.;在系统面板上将X轴、Y轴坐标归零或者起源(不同控制系统有区别)。将3D表从工件原点移动到长垫铁基准C面,使3D表指针触碰长垫铁移动0.3mm(根据习惯而定)。记下当前面板X轴移动的数值,假设为L。
 
       4、将工作台旋转180°后,手轮方式下移动X轴,用3D表去触碰基准C,使表的刻度值也为0.3mm(一定要与之前一致),将当前系统面板上的X坐标清零,手轮方式下,移动X轴使其向靠近工件那端移动一个L长度,在G55工件坐标系里记录移动了一个L距离后的X坐标,这个X坐标值,即为反面的X轴工件坐标值。
 
       三、工艺分析
       分别知道了两头的X轴、Y轴坐标值,Z轴工件坐标可以通过使用刀具对刀,一个B轴坐标为之前找正的基准面A的B轴坐标值,另一个B轴坐标值为第一个B轴值旋转180°后得到的值。可以建立2个工件坐标系(例如G54、G55)对该工件进行加工,在加工工艺上可以根据零件图样公差系数,采用铣孔、镗孔和铰孔等加工方法。